Способ выплавки стали

 

Ссиоь Советских

Социалистических

Республик

О mCAHXa

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 901288 (б! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07. 09. 79(21) 2814974/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5I)M. Кл.

С 21 С 5/52

Гооударсткиный комитет

СССР

Опубликовано 30 ° 01 ° 82 Бюллетень № 4

1 пп делам изобретений и открытий (53) УД К 669. 187.. 25 (088. 8) Дата опубликования описания 0 1,02.82

В. Ф. Меркулов, 3. С. Бабенко, А. Я. Иа ксимов, Е. А. Попков, В. И. Семакин и И. М. Яиттовецкйй" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использова". но при выплавке стали в дуговых электропечах.

Известны способы выплавки стали с присадкой на подину печи перед завалкой металлошихты различных шлакообразующих смесей P).

Наиболее близким к предлагаемому является сопоб выплавки быстрорежущей стали, по которому с целью улучшения качества стали и уменьшения угара легирующих элементов, в печь перед завалкой металлошихты загружа" ют известняк в количестве 1-33 от веса металлошихты, а загрузку производят слоями в следующей последовательности: окислы металлов, углеродсодержащий материал, известняк, металлошихта (2).

Однако вследствие того, что газообразный кислород при известном способе не используется, выплавка стали по нему приводит к снижению проФ

2 изводительности электропечи и к повышению удельного расхода электроэнергии, электродов и огнеупоров.

Цель изобретения — сокращение продолжительности плавки, удельного расхода электроэнергии, электродов и повышение стойкости огнеупорной футеровки.

Указанная цель достигается тем, что на слой известняка вводят плавиковый шпат и через 20-35 мин от начала включения печи при давлении

1,5-3,5 атм начинают вдувание кислорода непосредственно в слой углеродсодержащего материала (кокса).

В состав шлакообразующих вводят известь.

В состав шлакообразующих материалов вводят отработанный флюс электо, рошлакового переплава состава, 4:

Саттз 50-70; А1>0 20-30; Са0 3-10;

Si0 0,5-5,0.

1288 l вину периода плавления шихты. Образующая окись углерода приводит к вспениванию шлака и стабильному горению

1уг, а избыток кислорода - к переходу LO в СО2. Описанные выше реакции протекают с выделением значительного количества тепла и позволяют экономить электрическую энергию.

Вспенившийся шлак, закрывая элект10 рические дуги, снижает облучение ,стенок электропечи и повышает стойкость огнеупорной футеровки, а стабилизируя горение электрических дуг, уменьшает поломки электродов и их удельный расход.

В двадцатипятитонную дуговую электропечь перед завалкой металлошихты на подину печи с помощью мульдового крана присаживают последовательно окалин ну углеродистых сталей, кокс, известняк и плавиковый шпат. Затем в слой кокса вставляют кислородную трубу

3/4" и заваливают металлошихту. После окончания завалки трубу соединяют

g5 с кислородопроводом и через 20-35 мин от начала периода плавления шихты начинают вдувание кислорода при давлении 1,5-3,5 атм.

I щ Количество шлакообразующих зависит от марки выплавляемой стали и опреде. ляет расход кислорода. По мере расплавления шихты начинается реакция разложения известняка и восстановления окислов железа, которая продолжается до конца периода плавления.

Результаты проведенных исследований представлены в таблице.

Стойкость огнеупорной футеровки, плавки

Удельный расход электродов, кг/т

Удельный расход зле ктроэнер гии, кВт ° ч/т

Продолжител ьность плавки

Способ выплавки стали

628

161

6,0

3ч50 мин

3ч 30мин

Из вест ный

184

5,6

600

Предлагаемый

Формула изобретения

Таким образом, при выплавке конструкционной стали по предлагаемому способу продолжительность плавки, удельный расход электроэнергии и электро- 55 дов сокращаются на 8,7; 4,5 и 6,73 соответственно, а стойкость огнеупорной футеровки повысилась на 12,54.

3 90

Продувку производят воздухом.

Такая последовательность завалки шлакообразующих материалов обеспечивает осуществление предлагаемого способа в течение всего периода плавления металлошихты. После проплавления колодцев в шихте электроды достигают сначала слоя плавикового шпата и расплавляют его. Затем начинается реакция разложения известняка

СаСО СаО + СО,, которая продолжается всю первую половину периода плавления шихты. Образующиеся продукты разложения известняка с одной стороны способствуют раннему шлакообразованию (СаО), с другой - вспениванию шлака (СО ).

Вспенившийся шлак закрывает электрик ческие дуги, что способст вует йх стабильному горению. При этом увеличивается величина активной мощности, снимаемая с.печного трансформатора в период плавления шихты, и сокращается время ее расплавления, а следовательно, и время всей плавки.

Введение кислорода в слой углеродсодержащего материала кокса после пропла вления элект родами колодцев, которые образуются в зависимости от габаритности шихты, через 20-35 мин от начала плавления способствует быст рому повышению температуры металла вследствие горения кокса и окисления примесей стали. При этом создаются условия (температура выше 1500 С) и начинается реакция восстановления окислов железа FeO + С = Fe + СО, которая продолжается всю вторую поло1. Способ выплавки стали, включающий последовательную загрузку на подину печи окислов металлов, углеродсодержащего материала, шлакообразующих материалов и металлошихты, проп5 90 лавление шихты под шлаком, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения продолжит ел ьности плавки, удельного расхода электроэнергии, электродов и повышение стойкости огнеупорной футеровки, на слой шлакообразующих вводят плавиковый шпат, и через 20-35 мин до начала включения печи при давлении 1,5-3,5 атм. непосредственно в слой углеродсодержащего материала вдувают кислород.

2. Способ по и. 1, о т л и ч ашийся тем, что в состав шлакообразующих вводят известь.

1288

3. Способ по пп.- 1 и 2, о т л иО чающий с я тем, что всостав шлакообразующих материалов вводят о работанный флюс электрошлакового пе реплава состава, Ф; CaF 50-70, А1 О>

20-30, СаО 3-10, SiO 0,5-5,0.

4. Способ по пп. 1-3, о т л и " ч а ю шийся тем, что продувку производят воздухом. о Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Ф 651034, кл. C 21 C 5/52, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

М 495363, кл. С 21 С 5/52 1974.

Составитель Jl. ИаГаюмова ,Редактор С. Крупенина Техреду М. Гергель Корректор Г. Огар

Заказ 12302/23 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1ЯОЯ Москва Ж-Я Раушская наб. g. 4Д

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4